Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта

такого предложения тот же, что и смысл следующей пары предложений:

P :- Q.
P :- R.

Запятая связывает (цели) сильнее, чем точка с запятой. Таким образом, предложение

P :- Q, R; S, T, U.

понимается как:

P :- ( Q, R); (S, T, U).

и имеет тот же смысл, что и два предложения

P :- Q, R.
P :- S, T, U.

Упражнения

2.6. Рассмотрим следующую программу:

f( 1, один).
f( s(1), два).
f( s(s(1)), три).
f( s(s(s(X))), N) :-
 f(X, N).

Как пролог-система ответит на следующие вопросы? Там, где возможны несколько ответов, приведите по крайней мере два.

(a) ?- f( s( 1), A).

(b) ?- f( s(s(1)), два). 

(c) ?- f( s(s(s(s(s(s(1)))))), С). 

(d) ?- f( D, три).

2.7. В следующей программе говорится, что два человека являются родственниками, если

(a) один является предком другого, или

(b) у них есть общий предок, или

(c) у них есть общий потомок.

родственники( X, Y) :-
 предок( X, Y).
родственники( X, Y) :-
 предок( Y, X).
родственники( X, Y) :-
 % X и Y имеют общего предка
 предок( Z, X),
 предок( Z, Y).
родственники( X, Y) :-
 % X и Y имеют общего потомка
 предок( X, Z),
 предок( Y, Z).

Сможете ли вы сократить эту программу, используя запись с точками с запятой?

2.8. Перепишите следующую программу, не пользуясь точками с запятой.

преобразовать( Число, Слово) :-
 Число = 1, Слово = один;
 Число = 2, Слово = два;
 Число = 3, Слово = три.

2.4. Процедурная семантика

Процедурная семантика определяет, как пролог-система отвечает на вопросы. Ответить на вопрос — это значит удовлетворить список целей. Этого можно добиться, приписав встречающимся переменным значения таким образом, чтобы цели логически следовали из программы. Можно сказать, что процедурная семантика Пролога — это процедура вычисления списка целей с учетом заданной программы. 'Вычислить цели' это значит попытаться достичь их.

Назовем эту процедуру вычислить. Как показано на рис. 2.9, входом и выходом этой процедуры являются:

 входом — программа и список целей,

 выходом — признак успех/неуспех и подстановка переменных.

Рис. 2.9. Входы и выходы процедуры вычисления списка целей.

Смысл двух составляющих выхода такой:

(1)  Признак успех/неуспех принимает значение 'да', если цели достижимы, и 'нет' — в противном случае. Будем говорить, что 'да' сигнализирует об успешном завершении и 'нет' — о неуспехе.

(2)  Подстановка переменных порождается только в случае успешного завершения; в случае неуспеха подстановка отсутствует.

ПРОГРАММА

большой( медведь).     % Предложение 1
большой( слон).        % Предложение 2
маленький( кот).       % Предложение 3
коричневый ( медведь). % Предложение 4
черный ( кот).         % Предложение 5
серый( слон).          % Предложение 6
темный( Z) :-          % Предложение 7:
 черный( Z).           % любой черный
                       % объект является темным
темный( Z) :-          % Предложение 8:
 коричневый( Z).       % Любой коричневый
                       % объект является темным

ВОПРОС

?- темный( X), большой( X) % Кто одновременно темный
                           % и большой?

ШАГИ  ВЫЧИСЛЕНИЯ

(1) Исходный список целевых утверждений:

темный( X),  большой( X).

(2) Просмотр всей программы от начала к концу и поиск предложения, у которого голова сопоставима с первым целевым утверждением

темный( X).

Найдена формула 7:

темный( Z) :- черный( Z).

Замена первого целевого утверждения конкретизированным телом предложения 7 — порождение нового списка целевых утверждений.

черный( X),  большой( X)